本书以预混氢气-空气混合物作为研究对象，对氢气在密闭球体内的爆炸过程及无管和有管泄爆过程进行了系统研究。首先，搭建了试验平台，建立了以密闭球体为主体的无管泄爆和有管泄爆测试装置，实现了压力检测、火焰图像获取和红外热成像测试系统的同步运行；其次，分别对预混氢气-空气混合物在密闭球体内的爆炸过程、无管泄爆和有管泄爆过程进行了试验及数值模拟研究，分析了密闭球体内氢气爆炸的特性参数及无管和有管过程中泄爆片开启压力对最大泄爆压力、火焰前锋阵面传播速度、热辐射等参数的影响规律；最后，通过试验和模拟相结合的方法对氢气泄爆过程中产生的欠膨胀射流火焰进行了研究。 本书既可提供安全科学与技术领域的本科生、研究生及教师参考，也可供从事燃烧和爆炸研究的相关研究人员阅读。

第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本章小结
第2章 氢气爆炸试验研究
2.1 氢气爆炸试验方法
2.1.1 主体爆炸测试容器
2.1.2 配气装置
2.1.3 点火装置
2.1.4 压力测试系统和高速摄影装置
2.2 氢气泄爆系统
2.2.1 无管泄爆主体结构
2.2.2 有管泄爆主体结构
2.3 泄爆片开启压力测定
2.4 本章小结
第3章 密闭容器内氢气爆炸动力学研究
3.1 氢气爆炸火焰传播规律
3.2 氢气爆炸压力变化规律
3.3 氢气爆炸过程动态模拟
3.3.1 控制方程
3.3.2 网格划分
3.3.3 基元反应自编程
3.3.4 模拟结果及机理分析
3.4 初始反应压力对爆炸压力的影响
3.5 本章小结
第4章 氢气无管泄爆动力学研究
4.1 无管泄爆压力变化特征
4.1.1 开启压力对最大泄爆压力的影响规律
4.1.2 无管泄爆安全设计分析
4.2 无管泄爆射流火焰传播规律
4.2.1 不同类型泄爆射流火焰特性
4.2.2 氢气体积分数对泄爆射流火焰传播的影响规律
4.3 无管泄爆红外热成像特性
4.3.1 火焰尺寸
4.3.2 泄爆火焰温度场
4.3.3 泄爆过程中的热辐射效应
4.4 无管泄爆过程动态模拟
4.4.1 网格划分
4.4.2 模拟结果及机理分析
4.5 本章小结
第5章 氢气有管泄爆动力学研究
5.1 有管泄爆压力变化特征
5.1.1 开启压力对最大泄爆压力的影响规律
5.1.2 泄爆管长度对最大泄爆压力的影响规律
5.1.3 泄爆管内不同测量点的压力变化规律
5.1.4 有管泄爆安全设计分析
5.2 有管泄爆射流火焰传播规律
5.2.1 不同类型泄爆射流火焰特性
5.2.2 氢气体积分数对泄爆射流火焰传播影响规律
5.2.3 泄爆管长度对射流火焰传播的影响规律
5.3 有管泄爆过程动态模拟
5.3.1 网格划分
5.3.2 模拟结果及机理分析
5.4 本章小结
第6章 氢气泄爆欠膨胀射流火焰特性
6.1 欠膨胀射流火焰结构形成过程
6.1.1 无管泄爆欠膨胀射流火焰结构特点
6.1.2 有管泄爆欠膨胀射流火焰结构特点
6.2 欠膨胀射流形成时的压力特性
6.3 欠膨胀射流形成时的马赫数特性
6.4 欠膨胀射流形成时的质量分数分布
6.5 本章小结
第7章 方形容器内的氢气爆炸试验研究
7.1 氢气爆炸试验方法
7.1.1 试验装置与数值模拟模型
7.1.2 数值模型与讨论
7.2 体积分数对方形容器中氢气爆炸泄放特性的影响
7.2.1 静态动作压力和动态泄放压力对比
7.2.2 不同体积分数下泄放火焰动力学行为
7.2.3 不同体积分数下爆炸泄放压力特性
7.3 管长对氢气爆炸泄放特性影响研究
7.3.1 不同管长下泄放火焰动力学行为
7.3.2 不同管长对火焰面积的影响
7.3.3 不同管长下泄放爆炸压力特性
7.4 点火位置对氢气爆炸泄放特性影响研究
7.4.1 不同点火位置下泄放火焰动力学行为
7.4.2 不同点火位置下泄放压力特性
7.4.3 数值模拟研究
7.5 本章小结
第8章 结论与展望
8.1 结论
8.2 创新点
8.3 不足与展望
参考文献